谭新颖，张焜和

    (南昌大学第一附属医院 江西省消化疾病研究所，南昌 330006)

    从靶标的多样性看核酸适配子在分子识别中的优势与前景

    谭新颖，张焜和*

    (南昌大学第一附属医院 江西省消化疾病研究所，南昌 330006)

    20世纪90年代初，Tuerk等[1]建立了一种新的组合化学技术——指数富集的配体系统进化技术(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment，SELEX)，筛选到噬菌体T4 DNA聚合酶的RNA配体，即核酸适配子(aptamer)。核酸适配子能与生物靶分子高特异性和高亲和力结合，功能上与抗体类似，在分子识别研究中具有重要价值，目前在生物医学各个领域的相关研究中均有应用。SELEX技术自创立以来不断完善和发展，所用的筛选靶标从最初的蛋白质发展到目前的小到无机离子和多肽，大到细胞甚至组织，其靶标多样化程度远非制备抗体的抗原多样性可比拟，因而在分子识别中核酸适配子比抗体更具优势，应用前景更为广阔。本文在简要介绍SELEX筛选技术及其基本原理的基础上，就适配子筛选所用的主要靶标类型作一综述，从中可对适配子的优势和应用前景窥见一斑。

    1 SELEX筛选过程及其基本原理

    适配子SELEX筛选的基本过程是先人工合成库容量约1015的随机单链DNA文库，将其直接或转录为RNA后与靶标孵育，然后分离结合核酸并PCR扩增，制备成下一轮与靶标孵育的寡核苷酸文库。重复若干轮孵育-分离-扩增过程，最后将文库中能与靶标高特异性及高亲和力结合的单链寡核苷酸筛选并富集出来，克隆测序，鉴定其与靶分子结合的特异性和亲和力，选择能与靶分子高特异性和高亲和力结合者用于靶分子识别的相关研究。

    单链随机寡核苷酸文库中的单链寡核苷酸两端约为20个碱基的固定序列(PCR引物结合区)，中间为约30个碱基的随机序列。单链寡核苷酸因序列不同，可形成构象不同且热力学上非常稳定的二级和三级结构，如发卡、口袋、假结、G四聚体等。由于随机序列的存在，文库中的单链寡核苷酸因序列各异而形成多样而独特的空间构象，能与靶分子的空间构象形成“锁钥”关系，并通过氢键、疏水结构和离子键等与靶分子特异性结合。理论上，多达1014以上的随机寡核苷酸文库几乎涵盖了所有可能的立体构象，可为自然界存在的所有分子“配型”，找到特异性的核酸配体。

    2 分子靶标

    2.1 生物小分子

    分子量小于10kD的生物小分子可以用作SELEX技术的靶标 ......